[发明专利]微胶囊，它们的用途和它们的制造方法

说明书

本发明涉及具有被聚合物壳包围的疏水性芯的微胶囊，其中所述芯含 有烃液或烃蜡。该壳可以由常用于形成微胶囊壳的材料，例如丙烯酸类树 脂或氨基塑料树脂形成。所述微胶囊适合用于热能储存系统或热能转移系 统，特别是用于在使流体冷却系统再循环时使用的微包封相变材料。

在许多情况中都希望提供这样的胶囊，其包含包围芯材料的壳。例如， 所述芯可包含缓慢释放的活性成分，例如香料、杀虫剂、药物等。在一些 情况下，芯材料不从胶囊释放是必要的。这包括包封的相变材料，它们可 以用作热能储存或热能转移产物的产物。此类产物可以例如用于织物，特 别是服装。

在文献中已经提出了各种制造胶囊的方法。例如，已知如下所述包封 疏水性液体：将疏水性液体分散到含蜜胺甲醛预缩合物的水性介质中，然 后降低pH值导致形成包围疏水性液体的不可渗透性氨基塑料树脂壳壁。

这类方法的变型描述在GB-A-2073132、AU-A-27028/88和 GB-A-1507739中，其中胶囊优选用来提供压敏无碳复印纸中所用的包封油 墨。

WO-A-9924525描述了微胶囊，其含有作为芯的亲脂性潜储热材料， 该材料在-20到120℃具有相转变。该胶囊通过将30-100wt％的(甲基)丙烯 酸的C1-24烷基酯、高达80wt％的二-或多官能单体和至多40wt％的其它 单体聚合而形成。该微胶囊据说用于矿物模制品。

WO-A-01/54809提供了胶囊，其能够容易地在纺丝工艺期间结合到纤 维中，而没有活性芯材料的损失。该胶囊含有聚合物壳，该聚合物壳由包 含以下组分的单体共混物形成：A)30-90wt％甲基丙烯酸，B)10-70wt％(甲 基)丙烯酸的烷基酯，其能够形成玻璃化转变温度超过60℃的均聚物，和 C)0-40wt％其它烯属不饱和单体。

EP-A-1382656涉及具有芯壳构造的吸热颗粒，该芯壳构造描述为具有 1-1000μm的直径并包含由选自蜜胺甲醛、脲甲醛树脂、聚氨酯和丙烯酸类 树脂的高分子量聚合物制成的壳部分。所述芯部分据说含有吸热材料。这 种吸热材料选自直链烷烃类、醇类和有机酸类中的任意材料。因此，这些 物质中的任一种被选作吸热材料。

WO2005105291描述了包含颗粒的组合物，该颗粒包含在聚合物壳内 的芯材料，在其中该芯材料包含疏水性物质。一种特定组合的特征，在这 种特征组合中，聚合物壳必须形成颗粒总重量的至少8％并且聚合物壳由 包括5-90wt％烯属不饱和水溶性单体、5-90wt％多官能单体和0-55wt％其 它单体的单体共混物形成，并且其中这些单体的比例经选择满足所述颗粒 显示至少350℃的半高度。还建议微胶囊可以含有各种活性材料。给出了 广泛罗列的可能的活性物质，包括UV吸收剂、阻燃剂、颜料、染料、酶 和助洗剂。在所给出的颜料中，包括各种有机和无机材料例如氧化铁颜料。

US 5456852描述了微包封的相变材料，目的是克服称为过冷的现象， 其中所述相变材料的熔融温度和凝固温度差异相当大。通过包括高熔点化 合物与能够经历相转变的化合物克服了这一点。提出了大量罗列的可能的 高熔点化合物，包括脂肪酸类、醇类和酰胺类。优选的能够经历相转变的 化合物据说是含10个或更多碳原子的直链脂族烃。

日本专利申请JP-A-9031451描述了储热介质，其含有引起相变的有机 化合物和能够防止过冷的特定成核剂。因此，所述储热介质包含(A)引起相 变的有机化合物，例如含至少10个碳原子的直链脂族烃，连同(B)成核剂， 其是所述组分(A)的胺衍生物、醇衍生物或羧酸衍生物。所述成核剂(B)据 说按0.5-30wt％的量存在。

相变材料的另外一个重要的应用领域是用于采用再循环流体的主动温 度调节系统。公知的是传热流体的效率能够通过引入微包封的相变材料来 提高。US 3596713描述了将相变材料用于传热流体中，该流体含有由相变 材料和不可渗透性外壳制成的颗粒。该颗粒吸热膨胀，而引起浮力增加， 导致自然的对流。然而，在颗粒内的相变材料具有比常规的水性传递流体 低的密度。因此这此种系统限制了水性载体流体或其它更高密度的流体的 应用。